import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=15 lang=java
 *
 * [15] 三数之和
 *
 * https://leetcode-cn.com/problems/3sum/description/
 *
 * algorithms
 * Medium (24.20%)
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 * Total Accepted:    118.2K
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 * Testcase Example:  '[-1,0,1,2,-1,-4]'
 *
 * 给定一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0
 * ？找出所有满足条件且不重复的三元组。
 *
 * 注意：答案中不可以包含重复的三元组。
 *
 * 例如, 给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，
 *
 * 满足要求的三元组集合为：
 * [
 * ⁠ [-1, 0, 1],
 * ⁠ [-1, -1, 2]
 * ]
 *
 *
 */

// @lc code=start
class Solution {

  public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {

        // //解法1：双指针
        // List<List<Integer>> res=new ArrayList();
        // if(nums==null||nums.length==0)return res;
        // Arrays.sort(nums);
        // for (int i = 0; i < nums.length-2; i++) {
        //     if(i>0 && nums[i]==nums[i-1])continue;
        //     int left=i+1;
        //     int right=nums.length-1;
        //     while(left<right){
        //         int sum=nums[i]+nums[left]+nums[right];
        //         if(sum==0){
        //             res.add(Arrays.asList(nums[i],nums[left],nums[right]));
        //             while(left<right&&nums[left]==nums[left+1])
        //                 left++;
        //             while(left<right&&nums[right]==nums[right-1])
        //                 right--;
        //             left++;
        //             right--;
        //         }
        //         else if(sum<0) left++; 
        //         else right--;
        //     }
        // }
        // return res;

        
        // //解法2：双指针 set
        // Set<List<Integer>> res=new HashSet();
        // if(nums==null||nums.length==0)return new ArrayList(res);
        // Arrays.sort(nums);
        // for (int i = 0; i < nums.length-2; i++) {
        //     int left=i+1;
        //     int right=nums.length-1;
        //     while(left<right){
        //         int sum=nums[i]+nums[left]+nums[right];
        //         if(sum==0){
        //             res.add(Arrays.asList(nums[i],nums[left],nums[right]));
        //             while(left<right&&nums[left]==nums[left+1])
        //                 left++;
        //             while(left<right&&nums[right]==nums[right-1])
        //                 right--;
        //             left++;
        //             right--;
        //         }
        //         else if(sum<0) left++; 
        //         else right--;
        //     }
        // }
        // return new ArrayList(res);

    //解法3：双指针
    List<List<Integer>> res = new ArrayList();
    if (nums == null || nums.length == 0) {
      return res;
    }
    Arrays.sort(nums);
    for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
      if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
        continue;
      }
      int left = i + 1;
      int right = nums.length - 1;
      while (left < right) {
        int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
        if (sum == 0) {
          res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
          while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
            left++;
          }
          while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {
            right--;
          }
          left++;
          right--;
        } else if (sum < 0) {
          left++;
        } else {
          right--;
        }
      }
    }
    return res;
  }
}
// @lc code=end
